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韩国首个量子密码管理设备通过其韩国国家情报局安全测试认证
韩国科学和信息通信技术部(NIS)宣布,构成量子密码通信的主要设备之一的量子密钥管理设备(QKMS)产品于11月7日首次通过韩国国家情报局(NIA)进行的安全验证。通过NIS验证的国内安全认证公司的QKMS产品于11月7日获得韩国指定的量子互联网研究机构韩国电子通信研究院(ETRI)颁发的安全功能证书。NIS声称,该产品是量子密码通信的核心设备之一,执行密钥使用周期管理,如接收量子密钥分发设备(QKD)的密钥、存储处理密钥、提供密钥、销毁不必要的密钥等。NIS与NIA等多个组织组成了公私合作咨询机构,以振兴韩国量子产业。NIS希望该系统不仅将为量子密码学在韩国国家层面和公共机构中的使用奠定基础,而且还能通过国家网络安全机构的验证确保可靠性,促进量子密码学引入金融和医疗等安全关键机构的海外业务扩张。参考资料:https://www.yna.co.kr/view/AKR20231106064000017?input=1195m
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中国科大实现基于器件无关量子随机数信标的零知识证明
近日,中国科学技术大学潘建伟、张强等与上海交通大学郁昱、清华大学马雄峰、南方科技大学范靖云等研究者合作,首次实现了一套以器件无关量子随机数产生器作为熵源,以后量子密码作为身份认证的随机数信标公共服务,将其应用到零知识证明(ZKP)领域中,消除了非交互式零知识证明(NIZKP)中实现真随机数的困难所带来的安全隐患,提高了NIZKP的安全性。相关成果于11月2日发表于国际学术期刊《美国国家科学院院刊(PNAS)》。零知识证明(ZKP)是一种基本的密码学工具,允许互不信任的通信双方之间,一方向另一方证明某个命题的有效性,同时不泄露任何额外信息。非交互式零知识证明(NIZKP)是ZKP的一种最重要的变体,其特点是通信双方无需多次信息交换。由于其简单易行并且互相通信次数少,NIZKP广泛应用于数字签名、区块链和身份认证等领域。常用的NIZKP系统的安全性建立在生成可信的真随机数的假设之上,然而,实际应用中,由于真随机数生成器难以实现,通常会使用确定性的伪随机数算法来替代。此前已有研究指出,这种方法会产生潜在的安全隐患。量子物理学的内禀随机性为解决这一安全隐患提供了全新方案。特别地,基
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从飞秒到阿秒-2023年诺贝尔物理奖解读
从飞秒到阿秒-2023年诺贝尔物理奖解读
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英国多项举措推动量子经济国家愿景
英国科学大臣乔治·弗里曼(George Freeman)在3日于伦敦举行的英国国家量子技术展示会上发表讲话,阐述政府如何继续实现其到2023年成为量子经济体的愿景。该讲话展示了英国在量子技术领域的最新突破性应用,这些应用可能会彻底改变英国生活的许多方面。该讲话全面阐述了量子技术可以为经济带来巨大的好处,例如可以解决即使是最强大的高性能经典计算机也无法解决的复杂问题,并在传感、时间测量、成像和通信方面开辟全新的领域。此次活动由英国国家量子技术计划组织,该计划成立于2014年,由政府资助10亿英镑的项目经费。2023年3月发布的《国家量子战略》承诺从2024年起的10年内再投入25亿英镑用于在英国开发量子技术,旨在为该计划带来至少10亿英镑的额外私人投资。作为战略的一部分,英国科学大臣乔治·弗里曼公布了一些新的项目和合作进展,主要包括:· 启动英国量子标准网络试点项目,这将有助于确保英国在建立全球量子标准方面处于领先地位。· 投入超过1000万英镑的资金用于六个新项目,以加速量子网络技术组件和系统的开发,以改变传统分发、保护和处理信息的方式,应对日益复杂的数字经济的
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美国《国家量子倡议再授权法案》完整草案正式发布
美国众议院科学、空间和技术委员会主席弗兰克·卢卡斯(Frank Lucas)和高级成员佐伊·洛夫格伦(Zoe Lofgren)代表委员会正式提出H.R.6213法案,即《国家量子倡议再授权法案》,以推进美国的量子科学技术保持全球领导地位。 随着中国和俄罗斯积极投资量子系统的开发,委员会认为美国在这一领域的持续成功对美国的经济竞争力和国家安全至关重要。《国家量子倡议再授权法案》建立在科学委员会通过并于2018年签署成为法律的美国《国家量子倡议法》的基础之上,以确保美国继续加速量子科学的突破,加强美国的量子生态系统,以保持美国在未来几十年的竞争力。 卢卡斯主席说:“我很自豪能够领导这项关键的两党立法,以推进美国在新兴技术领域的领导地位。量子技术正在积极 改变我们的科学格局,我们必须确保我们处于最前沿,打破量子障碍。H.R.6213法案将利用我们在《国家量子倡议法案》的基础上,继续我们在基础量子研究方面的发展,同时推动现实世界的量子应用向前推进。现在没有时间失去动力,我相信这项法案将使政府、私营部门和学术界能够继续共同努力,推进发展领先的量子系统。” “量子信息科学与技术在最
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美国金融监管局发布报告,称量子计算有潜力重塑证券行业
近日,美国金融监管局(FINRA)发布了一份报告《量子计算及其对证券行业的影响》,该报告概述了量子计算解决传统计算机过于庞大或复杂的问题的潜在能力,从而通过呈现新发现的能力和挑战来重塑证券行业。同时探讨了在证券行业加速发展之前引起人们对该技术所带来的机遇和风险的关注。该报告称,尽管量子计算仍处于早期阶段,但许多金融机构已经开始尝试这种不断进步的技术,因为它有可能极大地改变计算的类型和速度。此外,一些监管机构和其他主要市场参与者正在探索量子计算对证券行业的影响。近年来,几家主要金融机构已将量子计算确定为一种有可能在未来十年及更久彻底颠覆证券业的技术。2018年只有1%的公司为量子相关费用编制了预算,但据估计,到2023年,多达20%的公司可能会以某种形式这样做,预计未来30年的投资将高达8500亿美元。此外,近年来量子计算的股权投资大幅增加。例如,量子计算领域的投资资金达到了创纪录的水平,2022年对量子技术初创企业(包括硬件和软件)的投资达到23.5亿美元,在过去两年中大幅增加。此外,主要金融机构已为该技术投入了大量资源。其中一些公司正在积极与主要的云服务供应商合作,以最有效地
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相干彩虹的形成机制
相干彩虹的形成机制
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利用测量诱导产生量子纠缠和隐形传态
谷歌与斯坦福大学的联合团队在70量子比特的超导量子处理器上观察到了测量诱导相变,这是迄今为止探索测量诱导效应的最大规模系统。研究团队解决了一系列实验困难,并演示了测量诱导的量子隐形传态。该结果为在当前量子系统中实现测量诱导物理提供了新的方向,有助于启发用于量子计算的新技术。该成果于10月18日发表在《自然》杂志上。© Nature研究论文以《含噪声量子处理器上的测量诱导纠缠与隐形传态(Measurement-induced entanglement and teleportation on a noisy quantum processor)》为题发表于《自然》杂志量子力学中充满了奇怪的现象,但也许没有哪一个现象比测量在理论中扮演的角色更奇怪。在量子系统中,当量子比特相互作用时,它们的信息在纠缠态中被非定域地共享。倘若测量这个系统,纠缠则会被破坏。测量和相互作用之间的斗争导致了两个截然不同的状态:一个是相互作用占主导而纠缠广泛存在,另一个是测量占主导而纠缠受到抑制。研究团队在一个70量子比特的超导量子处理器中观察到了这两个状态之间的交叉——被称为“测量诱导相变”。研究人
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高保真纠缠门为中性原子量子计算提供机遇
10月11日,《自然》杂志同期发表加州理工学院、普林斯顿大学与哈佛大学研究团队的三篇独立工作[1,2,3],展示了中性里德堡原子系统中高保真度的量子门操作与纠缠态产生。这些研究证明了中性原子阵列可以实现达到0.999级别保真度的双量子比特操作,性能与超导和离子阱等平台相当。这些进展为里德堡中性原子阵列的大规模量子计算奠定了基础。© Nature 加州理工学院团队的研究论文以《高保真度里德堡量子模拟器中的擦除转换(Erasure conversion in a high-fidelity Rydberg quantum simulator)》为题发表于《自然》杂志© Nature 普林斯顿大学团队的研究论文以《原子量子比特中的高保真门和线路中擦除转换(High-fidelity gates and mid-circuit erasure conversion in an atomic qubit)》为题发表于《自然》杂志© Nature 哈佛大学团队的研究论文以《中性原子量子计算机上的高保真平行纠缠门(High-fidelity parallel entangling gates on
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中国科大发展纳米金刚石量子传感技术实现原位溶液磁共振谱测量
中国科学技术大学中国科学院微观磁共振重点实验室杜江峰、石发展、孔飞等人在量子精密测量领域取得重要进展,利用单个纳米金刚石内部的氮-空位色心(Nitrogen-Vacancy center, NV center)进行量子传感,克服颗粒随机转动问题,在原位条件下探测到了溶液中顺磁离子的磁共振谱。该项研究成果以“In situ electron paramagnetic resonance spectroscopy using single nanodiamond sensors”为题,发表在《Nature Communications》上。在生理原位条件下对分子进行探测解析,是生命科学领域的一个重要目标。只有在生理原位条件下对生物分子进行观察,才能获知其实现生理功能时的构象变化等信息,帮助解决细胞信号通路、药物靶点识别等重要问题。磁共振技术兼容生理环境,可以进行原位的无损探测,也可以通过自旋标记等手段,从细胞内杂乱的背景信号中选择性地探测目标分子的共振谱,是最有可能实现生理原位探测的方法。传统磁共振谱仪所进行的是系综分子探测,而NV 色心量子传感器可以在室温大气条件下对单分子进行磁